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专用车辆主被动可切换式悬挂系统研究

发布时间:2021-12-25 01:01
  车辆的悬挂系统直接影响着其行驶平顺性、安全性以及操作稳定性。由于传统被动悬挂系统具有固定的刚度和阻尼,在路况复杂多变的情况下,其性能很难再满足人们的正常需求,更合何况是专用应急救援车辆。所以开发出一款时变的刚度和阻尼悬挂系统,或者采用主动悬挂系统来时刻调整车身位姿,以提高行驶的平顺性来改善乘坐舒适性显得尤为迫切。本文依托国家重点研发计划课题“高机动应急救援车辆(含消防车辆)专用底盘及悬挂关键技术研究”(项目编号:2016YFC0802902),并在大量阅读国内外相关文献的基础上,主要对油气悬挂系统和主动悬挂系统进行深入研究,具体研究工作如下:1.介绍了主被动悬挂系统的切换原理,并建立了被动情况下单桥互联式油气悬挂的数学模型,并分析油气悬挂不同的结构参数以及不同的外部激励参数对其位移特性、速度特性、刚度特性和阻尼特性的影响。2.根据整车物理模型分别建立了九自由度的整车油气悬挂系统和主动悬挂系统的动力学模型。对车辆左右轮输入激励进行了相关性分析,建立随机路面模型,并指出了悬挂系统的性能评价指标。3.建立基于理想天棚阻尼参考模型的广义误差动力学模型,设计滑模控制器,采用模糊控制策略对滑模控制...

【文章来源】: 吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】:103 页

【文章目录】:
摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景和意义
    1.2 车辆悬挂系统概述
        1.2.1 悬挂系统的结构
        1.2.2 悬挂系统的分类
    1.3 国内外发展现状
        1.3.1 油气悬挂的发展现状
        1.3.2 主动悬挂的发展现状
        1.3.3 主动悬挂控制策略
    1.4 本文主要研究内容
第2章 单桥互联式油气悬挂数学模型与特性研究
    2.1 主被动悬挂系统切换原理
    2.2 单桥互联式油气悬挂数学模型的建立
        2.2.1 活塞杆承受的负载
        2.2.2 蓄能器气体变化过程
        2.2.3 油气悬挂缸压力分析
    2.3 油气悬挂特性仿真分析
        2.3.1 位移、速度特性分析
        2.3.2 刚度特性分析
        2.3.3 阻尼特性分析
    2.4 本章小结
第3章 整车悬挂系统动力学模型的建立
    3.1 悬挂系统动力学模型的建立
        3.1.1 车辆动力学模型的简化
        3.1.2 整车油气悬挂动力学模型的建立
        3.1.3 整车主动悬挂动力学模型的建立
    3.2 路面激励模型的建立
        3.2.1 频域路面激励模型
        3.2.2 时域路面激励模型
        3.2.3 路面输入相关性分析
    3.3 悬挂系统的性能评价指标
    3.4 本章小结
第4章 变论域模糊滑模变结构控制研究
    4.1 整车理想天棚阻尼参考模型
    4.2 广义误差动力学模型
    4.3 滑模控制
        4.3.1 滑模控制的基本理论
        4.3.2 滑模控制器的设计步骤
        4.3.3 设计滑模控制器
    4.4 模糊滑模控制
        4.4.1 模糊控制基本理论
        4.4.2 基于变趋近律增益的模糊滑模控制
        4.4.3 设计模糊滑模控制器
    4.5 变论域模糊滑模控制
        4.5.1 变论域模糊控制的基本理论
        4.5.2 设计变论域模糊滑模控制器
    4.6 本章小结
第5章 主被动悬挂系统仿真与分析
    5.1 路面激励仿真模型
    5.2 油气悬挂系统仿真模型
    5.3 主动悬挂系统仿真模型
        5.3.1 整车理想天棚阻尼参考仿真模型
        5.3.2 整车主动悬挂仿真模型
        5.3.3 主动悬挂控制器仿真模型
    5.4 悬挂系统仿真结果与分析
    5.5 本章小结
第6章 总结与展望
    6.1 本文总结
    6.2 全文展望
参考文献
致谢


【参考文献】:
期刊论文
[1]整车磁流变减振器半主动悬架模糊滑模控制研究 [J]. 陈杰.  公路与汽运. 2014(02)
[2]基于变论域模糊控制的磁流变半主动悬架多目标优化 [J]. 杨建伟,董军哲,李捷.  汽车工程. 2012(03)
[3]整车磁流变减振器半主动悬架变论域模糊控制策略 [J]. 陈杰平,冯武堂,郭万山,乔印虎,陈皓云.  农业机械学报. 2011(05)
[4]基于轴距预瞄的半主动悬架模糊神经网络控制 [J]. 贝绍轶,袁传义,陈龙,张兰春.  汽车工程. 2010(12)
[5]工程车辆油气悬挂液压系统的设计 [J]. 刘凤国,封士彩.  农业机械. 2009(23)
[6]全路面起重机悬挂系统蓄能器动态特性分析 [J]. 刘凌,王智明,杨谦.  现代制造技术与装备. 2009(02)
[7]汽车主动悬挂系统技术现状及发展趋势 [J]. 谷玉川,张华伟,赵若琳.  机电工程技术. 2008(06)
[8]车辆半主动悬架模型参考滑模控制 [J]. 姚嘉凌,郑加强,蔡伟义.  农业机械学报. 2008(04)
[9]一种新的基于模糊趋近律的滑模控制方法 [J]. 江坤,张井岗.  系统仿真学报. 2002(07)
[10]液压缸附加摩擦力的理论分析和实验测定 [J]. 经克,杨晓玉,杨尚平.  组合机床与自动化加工技术. 2000(06)

博士论文
[1]基于磁流变减振器的汽车半主动悬架设计与控制研究[D]. 陈杰平.合肥工业大学. 2010

硕士论文
[1]基于变论域自适应模糊控制理论的三级倒立摆控制器的研究[D]. 张雪.大连理工大学. 2010
[2]基于ADAMS和MATLAB的汽车主动悬架联合仿真研究[D]. 王晓莲.吉林大学. 2009
[3]基于四分之一悬架模型与整车虚拟样机的主动悬架控制系统仿真研究[D]. 夏爽.东北大学. 2008
[4]四自由度工程机器人自主作业的模糊控制技术研究[D]. 黄玲涛.吉林大学. 2008
[5]主动悬架的控制策略与仿真研究[D]. 刘哲.吉林大学. 2007
[6]基于变结构滑模控制理论的汽车操纵稳定性控制策略研究[D]. 庞迪.重庆大学. 2005



本文编号:3551511

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